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显微镜的突破可以揭示曾经被认为太小而看不见的蛋白质
基于激光的创新可以让电子显微镜揭示长期以来无法实现的生物结构。大多数人类蛋白质仍然太小，以至于当今最强大的生物显微镜无法清晰地解析。加州大学伯克利分校物理学家开发的激光系统可以帮助我们看到其中的许多现象。研究人员采用了相差，[...]
来源:SciTech日报基于激光的创新可以让电子显微镜揭示长期以来无法实现的生物结构。
大多数人类蛋白质仍然太小，当今最强大的生物显微镜无法清晰解析。加州大学伯克利分校物理学家开发的激光系统可以帮助我们看到其中的许多现象。
研究人员将相差这一近百年历史的成像方法应用于冷冻电子显微镜 (cryo-EM)。他们的激光相位板通过改变电子束的相位来提高对比度，而不会显着降低其强度。
这一进步还可以增强冷冻电子断层扫描 (cryo-ET)，它结合从不同角度拍摄的图像来重建细胞内的分子。
揭示更小的蛋白质
“冷冻电镜已经成为解析生物大分子结构的新的、增长最快的方法，冷冻电子断层扫描有望展示这些分子在自然细胞环境中如何协同工作，”领导该开发工作的加州大学伯克利分校物理学教授、劳伦斯伯克利国家实验室的科学家 Holger Müller 说道。 “但由于信噪比的限制，大多数人类和动物蛋白质都太小，无法通过这些方法进行分析。这种激光相位板提供的信噪比的增加有望克服这些重要的限制。”
该系统使用异常强的聚焦连续波激光来改变电子束。这种变化使得血红蛋白等小分子更容易区分，并可以改善细胞内拥挤结构的视野。
建造忒亚
Biohub 资助了定制的 Thermo Fisher Krios 显微镜，Müller 配备了激光相位板。他以古希腊与光有关的泰坦女神的名字命名该仪器为忒伊亚（Theia）。
一个百年老想法的重新设计
2010 年，Müller 和冷冻电镜先驱 Robert Glaeser 提议改用强激光。